#160;机械处理对纤维素纤维降聚作用及氢键结合程度的研究开题报告

1. 研究目的与意义

天然纤维素是自然界最丰富的可再生资源，是生物聚合物结晶结构多糖之一，价格低廉，具有无毒、可降解、良好的生物相容性等优点的绿色能源，主要存在于木材的生物质中。

在生物材料、医用材料、环境友好型材料等领域的应用，有着无可比拟的优越性和巨大的发展潜力。

纤维素是可再生的自然资源,资源十分丰富,具有可持续性和环保性,可参与自然界的生态循环。

2. 国内外研究现状分析

纤维素去结晶的物理方法包括：球磨、pfi磨、超声波处理和蒸汽爆破法等。

一，球磨：在各种研磨方法中，球磨是最有效的处理技术，它通过机械力(如摩擦、剪切、碰撞等)改变物质结构和性质。

随着球磨时间的增加，纤维的尺寸不断减小，但是减小的程度越来越低。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：实验方法(1)针对针叶木纤维形态结构和细胞壁超微细结构特点，首先对其进行切短和碱性打浆压溃处理，研究与掌握在碱性条件下，机械处理降低纤维素纤维的聚合度；并利用tg与dsc分析经机械处理后纤维内分子间氢键与分子内氢键比例，研究微纤丝间氢键的结合能力。

(2)机械处理对纤维素纤维聚合度的影响。

利用响应曲面法，综合考虑纤维成分、结构，与打浆能耗，分析机械降聚的最佳条件。

4. 研究创新点

（1）综合打浆，PFI磨及高压均质，通过响应曲面法进行多因素分析得到纤维素机械降聚的最佳工艺条件；（2）通过热重分析与红外分析联用，探索纤维素在降解过程中分子间氢键与分子内氢键的转化关系；（3）通过热重分析与焓变分析，探索纤维素在降解过程中，纤维素分子空间位置的变化情况。